摘要：获取最优的充填材料配比是实现地下矿山安全充填与高效开采的前提。为了优化金属矿山地下开采充填材料配比,采用正交试验与响应面法耦合的方法开展充填配比试验设计与优化,并基于矿山实例阐述了试验优化方法、步骤与验证结果。介绍了正交试验与响应面法的应用步骤并结合充填配比优化的实例对该方法的应用过程进行了阐述。结果表明:在充填材料配比试验中,正交试验方法通过极差分析重点考察单因素对目标函数的影响程度;响应面法通过方差分析与响应面图,重点考察多因素及其交互作用对目标函数的影响程度;基于正交试验与响应面法耦合的试验设计可验证单因素与多因素交互作用对充填材料配比试验的影响行为和变化规律,从而优化采矿充填材料配比试验。

摘要：对充填体的强度控制型和剪切控制型破坏形式模型进行了力学分析,建立了两种破坏模型的极限状态方程,对影响充填体可靠度指标的因素进行敏感性分析后发现,强度控制型破坏模型中充填体自身的单轴抗压强度对可靠度指标影响较大,剪切控制型破坏模型中充填体的粘聚力对可靠度指标影响较大。以三山岛金矿深部采场为例进行了可靠度分析,经过计算发现采用配比1∶8的充填体可达到安全回采的要求,对现场实际生产有指导意义。

摘要：七角井矿区的钒、铁双层矿体走向长度超4 km且呈近似平行产出,下盘铁矿开采时损失贫化率高且上盘钒矿资源保护难度大。根据钒铁矿体走向长、近平行产出、厚度负相关、空区隐患大的开采技术条件特征,采用平面分区、开采时序规划、采矿方法优化、区域稳定性控制等技术来实现钒铁矿协同开采。根据铁矿“中间厚、两端薄”、钒矿“中间薄、两端厚”的形态特征,将长走向的钒铁矿体分为东区、中区及西区。工程空间上,双层矿体共用一套开拓、采准、运输等开采系统;开采时序上,在提高铁矿生产能力的同时保证了钒矿开采的时间灵活性;采矿方法上,东区及西区铁矿采用阶段矿房嗣后膏体微胶结充填法,中区铁矿采用阶段矿房法转崩落法;此外,通过中区崩落顶板及上盘围岩,东、西区膏体充填方式保证了矿区开采时及开采后的区域稳定性。研究表明:所提出的协同开采方案使矿山铁矿设计开采储量增加了1064.7万t,膏体充填每年消耗干抛层、尾矿等矿山固废86万t以上,矿山安全及经济效益明显。

摘要：针对露天矿台阶爆破实验教学中存在的现场实习风险大、师资不足、模型教学失真等问题,福州大学采矿工程专业建立了露天矿台阶爆破虚拟仿真系统。该系统采用第一视角的主场景方式,对露天矿台阶爆破场景进行三维仿真,对爆破流程进行虚拟设计,实现线上线下全过程管理,并设计动态仿真、交互嵌入,为学生带来"身临其境"的体验。该系统拓展了实验教学内容、广度和深度,有效地提高了教学效率和教学效果,加深了学生对露天矿台阶爆破的认识,让学生快速掌握露天矿台阶爆破的教学内容,提高了学生的学习兴趣、创新能力和科研能力。

摘要：针对灰砂比分别为1∶4,1∶8和1∶10的尾砂胶结充填体进行了力学试验,得出了其在单轴压缩条件下的物理力学特性。根据统计损伤理论,在材料微元强度服从Weibull分布规律的基础上,引入有效损伤率参数来表征损伤材料的承载能力,建立尾砂胶结充填体在单轴压缩条件下的损伤软-硬化本构模型。经对比验算,尾砂胶结充填体损伤软-硬化模型与实验结果相吻合。该模型在体现尾砂胶结充填体损伤随机性、应变软化过程的同时,反映了尾砂胶结充填体峰后应变硬化过程及规律,为充填体强度设计提供了依据。

摘要：针对高阶段采场深孔爆破中存在的炸药单耗高、爆破质量差、爆破危害效应得不到有效控制等问题,从装药结构设计优化、孔网参数设计优化、凿岩质量控制、施工管理等几个方面提出了对爆破质量进行控制的具体举措,改善了高阶段采场深孔爆破质量,有效解决了实际问题。研究发现,设计合理孔网参数,采用轴向不耦合空气间隔装药结构,严格控制钻孔精度,能够有效降低炸药单耗,降低爆破大块率,提高爆破质量。